1。1。2 双相不锈钢分类

双相不锈钢根据内部化学组成可分为 Cr18 型、Cr23(不含 Mo)型、Cr22 型和 Cr25 型四种类型，双相不锈钢中 Cr22 型和 Cr25 型应用十分广泛，而 Cr22 型双相不锈钢 为本实验所用材料。我国采用的双相不锈钢具体牌号有：3RE60(Cr18 型)，SAF2304 (Cr23 型)，SAF2205 (Cr22 型)，SAF2507(Cr25 型)。

1。1。3 双相不锈钢性能特点

双相不锈钢组织中主要含有奥氏体和铁素体两相，双相不锈钢性能的优异主要受 其自身内部元素种类以及含量影响，当然，不同的热处理工艺会对双相不锈钢性能造 成不一样的影响 [4]。DSS 作为一种性能优异，成本低廉、可供焊接的结构材料被广泛 应用，并发展十分迅速。简而言之，DSS 在力学性能，耐蚀性能等方面具有如下一些 特点：

（1）含铬量在 20%左右的不锈钢在应力低下的情况下耐应力腐蚀性能十分优异。在现实操作中，对于蒸器和热交换器这些需要具有较小的应力腐蚀敏感性及对材料耐 蚀性能要求很高的工件，DSS 和其他普通钢相比具有一定的优越性。

（2）双相不锈钢具有低脆性、高强度、高屈服强度、综合性能好等特点，较之 一般不锈钢来说，其性能十分出众。

（3）双相不锈钢中的除了含有 Fe 和 Cr 元素以外，还存在 Mo 元素。作为合金 中十分常见的有益元素 Mo 元素，其对提升双相不锈钢耐蚀性能具有极大作用。当双 相不锈钢中铬量达到 18%左右时，其耐孔蚀能力极佳。像含铬量增至近四分之一的含 氮双相不锈钢，其耐孔蚀和缝隙腐蚀性能将会大大增强。

（4）在与某些异种钢进行焊接时，由于其具有较小的热倾向性焊接前后无需采 取相应热处理措施。

（5）热适应性好，热加工温度范围较大，变形抗力小，加工处理前的双相不锈 钢可以直接应用于特殊工艺要求的生产中。

（6）随着双相不锈钢冷变形程度加大，试样强度及硬度指标增大到一定程度， 只有通过施加使双相不锈钢产生变形所需的极大的应力，才能达到形变要求。

（7）当 DSS 含铬量高到一定程度后，韧性降低，脆性增大、高温下材料易断裂。 因此，当含铬量很低的时候，铁素体相脆性的危害就会降低。

（8）导热性好、材料线膨胀系数较低。论文网

1。1。4 双相不锈钢焊接性

考虑到在焊接过程中，双相不锈钢经历焊接高温过程并使之组织铁素体化，高温 形成大量 δ 铁素体直接影响了材料的冲击韧性及其耐蚀性，所以在生产中一般通过加 入氮让 δ 铁素体析出奥氏体进而稳定奥氏体组织，使双相不锈钢具有良好的焊接性。 而本实验所用的 2205 双相不锈钢在焊接过程中讨论如何在焊接过程中减少影响焊接 接头微观组织及其塑韧性和抗腐蚀性等不利因素。由于双相不锈钢最突出的特点就是 其独有的铁素体奥氏体双相组织，因此其兼具这两种不锈钢的优异性能。其主要的焊 接特点如下：由于其热倾向小，于焊接前后无需相应热处理；在抗冷裂纹、抗热裂纹 的能力方面比一般低合金高强度钢要强；此外，双相不锈钢的独特的双相组织结构， 有利于遏制奥氏体晶粒变大；对于焊接接头的热影响区域部分，合金的成分及焊接热 输入都能对其组织与性能造成一定影响；由于双相不锈钢中合金元素含量较高，导致 有害相析出例如脆性金属间化合物及碳氮化合物在焊接过程中析出，直接使焊接接头的力学性能和耐腐蚀性能降低；双相不锈钢由于含有近半的铁素体相，因此在脆性及 导热系数方面和铁素体不锈钢具有相同的性能 [5]。

1。1。5 双相不锈钢焊接工艺进展